一种茶叶样品的智能选调装置

技术领域

本发明涉及一种存储领域，尤其涉及一种茶叶样品的智能选调装置，以及应用茶叶样品的智能选调装置的一种茶叶存储展示一体柜。

背景技术

茶叶的存储要求十分苛刻，其要求存储环境避光、低温、干燥及密封，因此传统的批量保存方式一般为在用铝箔袋中密封后装入纸箱，纸箱再次密封后放入冷库；传统的样品展示方式一般为需要展示时，临时进入冷库开箱取样带出冷库，样品展示完成后返回冷库再次装箱密封，或将茶叶样品装入玻璃罐中，再将玻璃罐放在低温立式展柜中展出，再或直接取样放在托盘中直接展出。

传统茶叶存储由于普通冷库只能制冷而无法干燥空气，只能通过大功率抽湿机进行抽湿，导致电量的普遍浪费或茶叶质量的下降，以及传统玻璃罐茶叶展示方式虽能解决上述反复进入冷库取茶的麻烦，但需要单独设置低温立式展柜。

发明内容

为解决传统样品茶在展示过程中，需要人工进入冷库，且难以实现样品茶叶的智能选取的技术问题，本发明提供一种茶叶存储展示一体柜。

本发明采用以下技术方案实现：

一种茶叶样品的智能选调装置，其特征在于，其包括，

茶盘，其用于存储茶叶样品；

机架，其用于存储茶盘，以及安装一组选调组件；所述机架上均匀开设有若干隔间，所述隔间内滑动设置有固定托盘，所述茶盘放置在所述固定托盘上；所述选调组件用于选调所述茶盘，其包括将所述茶盘从所述隔间取出展示以及将外部茶盘存入对应隔间内；

传感器，其包括湿度传感器、温度传感器、接触距离传感器、接触位置传感器以及红外障碍物检测传感器；其用于实时检测所述柜体内的相对湿度、温度、所述隔间内是否存在茶盘、位置补偿量，以及茶盘的存取路径是否通畅；

处理器，其用于接收传感器的检测信号并对所述检测信号进行分析处理，以及驱动选调组件工作，其具体的处理方法包括如下步骤:

S1、接收对茶盘存取命令；

S2、接受所述传感器的检测信号；

S3、根据所述检测信号判断所述茶盘的存取路径是否通畅；

S3.1、若是，则根据所述检测信号确定所述茶盘存取过程中对应的隔间位置；

S3.2、若否，则驱动所述选调组件对所述存取路径进行修复处理，所述修复处理表征将所述存取路径内存在的障碍茶盘复位；存取路径修复处理后执行S3.1；

S4、对所述茶盘进行存取。

本发明实现了茶叶的自动选取，避免人工需进入冷库对选取茶叶；在茶叶的自动选取过程中，有效实现对茶叶的存取路径是否通畅进行检测；避免残留的茶盘，影响选取效果；选调组件能够实现茶盘的选取的同时也能够对实现存取路径的修复功能；能够极大的提高本装置在使用过程中的稳定性，以及选调效果。

作为上述方案的进一步改进，所述选调组件在对所述茶盘进行选调过程中，包括以下步骤：

S1、将所述茶盘从所述隔间取出；

S2、将从所述隔间内取出的茶盘推送至展示位置，所述展示位置表征所述茶盘在选调后的最终位置。

作为上述方案的进一步改进，所述选调组件包括电缸、升降托盘和升降装置，电缸和升降托盘上皆连接有一组升降装置，通过所述升降装置实现电缸和升降托盘的高度调节；电缸的伸缩杆顶部固接有电磁铁，所述的电磁铁能够与固定托盘的侧面吸附；通过电缸以及电磁铁将位于所述隔间内茶盘推出后，所述升降装置驱动所述升降托盘将所述茶盘推送至展示位置。

作为上述方案的进一步改进，所述的升降装置包括滚珠丝杆、电机、联轴器、金属附件和定位导杆；其中，滚珠丝杆和电机之间通过联轴器传动连接，通过电机驱动滚珠丝杆转动。在滚珠丝杆上套设有螺母。螺母上连接有金属附件，其伴随螺母沿着滚珠丝杆的轴向移动。在金属附件上还滑动设置有定位导杆，定位导杆和滚珠丝杆之间平行设置。进而提高金属附件移动的稳定性。所述金属附件用于连接电缸和升降托盘。

本发明还提供一种茶叶存储展示一体柜，其应用茶叶样品的智能选调装置。

作为上述方案的进一步改进，在柜体的顶部开设有出茶口，所述展示位置位于所述出茶口的下方。

作为上述方案的进一步改进，所述柜体内设置有冷干机，所述冷干机用于调控柜体内的温度和湿度，保证所述柜体内部的温度和湿度处于预设的范围内；所述冷干机和所述控制器之间电性连接，所述柜体内的相对湿度和温度的调控方法包括以下步骤：

S1、当温度高于10℃时，无论相对湿度是否低于30％，冷干机继续工作直至温度低于10℃；

S2、当温度低于10℃时，相对湿度高于30％时，冷干机继续工作直至相对湿度低于30％，冷干机停机；

S3、若温度降至3℃时，相对湿度仍高于30％时，冷干机9停机。

作为上述方案的进一步改进，所述柜体开设有茶类展示区和箱茶存储区；所述茶类展示区包含双层真空保温玻璃、茶类展板及LED照明灯，其用于对样品茶叶进行展示；所述箱茶存储区位于主柜体内部，其下方安装有厚100mm的承重保温板，其用于对茶叶进行存储。

作为上述方案的进一步改进，所述柜体的顶部固定连接有触摸屏，所述触摸屏电性连接在所述控制器上；通过所述触摸屏进行茶叶存取的命令的输入。

本发明还提供一种茶叶的选调方法，其应用于智能茶叶存储展示一体柜，所述选调方法包括以下步骤：

S1、接收对茶盘存取命令；

S2、接受所述传感器的检测信号；

S3、根据所述检测信号判断所述茶盘的存取路径是否通畅；

S3.1、若是，则根据所述检测信号确定所述茶盘存取过程中对应的隔间位置；

S3.2、若否，则驱动所述选调组件对所述存取路径进行修复处理，所述修复处理表征将所述存取路径内存在的障碍茶盘复位；存取路径修复处理后执行S3.1；

S4、对所述茶盘进行存取。

本发明具有存储箱茶、快速取样及茶类直观展示功能，且三种功能互不干涉；适用于多种不同的场合，且能够取代小型冷库，节约电能的同时从根本上解决了目前茶叶存、取、展流程相互混杂的难题。能够有效满足当前对茶叶低温、避光、干燥及密封的保鲜存储要求，避免了当前茶庄只能展示茶叶包装盒的尴尬。该智能茶叶存储展示一体柜功能非常丰富，茶样和箱茶存取速度快，流程简单，性能非常稳定、可靠。

此外，本发明提供的智能茶叶存储展示一体柜相比冷库和传统低温展柜，能够更长时间保持茶叶鲜度、色泽及香味。

附图说明

图1为实施例一中智能茶叶存储展示一体柜的整体结构示意图。

图2为实施例一中智能茶叶存储展示一体柜的茶类展板结构示意图。

图3为实施例一中茶叶样品的智能选调装置的结构示意图。

图4为实施例一中智能茶叶存储展示一体柜中选调组件的工作流程图。

图5为实施例一中智能茶叶存储展示一体柜的茶盘结构示意图。

图6为实施例一中智能茶叶存储展示一体柜冷干机的工作流程图。

图7为实施例三中一种茶叶的选调方法流程示意图。

图中标记为：1、柜体；2、茶类展板；3、双层真空保温玻璃；4、LED照明灯；5、触摸屏；6、单片机；7、保温密封盖；8、出茶口；9、冷干机；10、电缸；11、电磁铁；12、茶盘；13、电机；14、联轴器；15、茶池；17、固定托盘；18、茶池盖；19、滚珠丝杆；20、定位导杆；21、升降托盘；23、竖直定位杆；24、机架；25、滑块；26、横向导轨；28、安装板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

本实施例提供一种智能茶叶存储展示一体柜，其能够集箱装茶批量储存、茶类展示及具体茶类不同档次样品细节展示于一体，直接通过触摸屏5智能调取指定茶样。在茶叶存储过程中，确保柜体1内处于设定的温度和湿度范围内。位于柜体1上的茶样展示区能够更为直观的将茶叶种类进行展示，很大程度上辅助且丰富了茶叶的实际展示效果。

请参阅图1，所述柜体1包括矩形主箱体和梯形副箱体。所述主箱体包含箱茶存储区和选调组件，其用于茶叶的存储和选调；同时，在主箱体的顶面还开设有供茶叶出入主箱体的出茶口8，且在所述出茶口8上用保温材料制成有保温密封盖7，所述保温密封盖7与所述柜体1之间安装有带传感器的磁力扣，通过所述磁力扣实现所述保温密封盖7感应开启和感应关闭。请参阅图2，所述副箱体为茶类展示区，其用于茶叶品类的展示。所述副箱体设置于主箱体的顶部，以便于对茶叶进行更好的展示。所述副箱体包括茶类展板2、LED照明灯 4及双层真空保温玻璃3，所需展示的茶叶存储在茶则中并放置于茶类展板2 上，双层真空保温玻璃3罩设在茶类展板2上，通过LED照明灯4提高所述茶类展示区的亮度。

请参阅图3，在柜体1内固定连接有机架24，其用于放置茶盘12以及安装选调组件。其中，选调组件用于对主箱体内的茶叶进行定向的选取或者存储。在机架24上固定连接有若干横向导轨26和竖直定位杆23。在横向导轨26的两侧滑动安装有滑块25，在滑块25上固接有一组固定托盘17，在固定托盘17 上放置有茶盘12。通过所述固定托盘17使得所述茶盘12位于相邻横向导轨26 之间形成的间隙内。其中，机架24、固定托盘17以及竖直定位杆23用材为铝合金型材，横向导轨26用材为不锈钢和碳素钢。请参阅图4，选调组件在对所述茶盘进行选调过程中，包括以下步骤：

S1、将所述茶盘从所述隔间取出；

S2、将从所述隔间内取出的茶盘推送至展示位置，所述展示位置表征所述茶盘在选调后的最终位置。

进一步的，在机架24上安装有一组升降托盘21以及电缸10，升降托盘21 和电缸10上皆连接有一组升降装置，通过升降装置使得升降托盘21和电缸10 实现高度调节。具体来说，电缸10的伸缩方向和茶盘12的在间隙内的滑动方向一致，且在电缸10的顶部固接有一组电磁铁11。电磁铁11能够对固定托盘 17进行吸附，伴随着电缸10的伸缩将茶盘从间隙中取出或存入。由于电缸10 的高度可调，进而能够对应吸附不同间隙内的固定托盘，或者将茶盘存入间隙内。升降托盘21位于间隙前端的正下方位置，当电缸10通过电磁铁11将茶盘12推出间隙的时候，茶盘12处于升降托盘21正上方位置。然后在升降装置的作用下将茶盘12推送至展示位置。

具体来说，升降装置主要依赖滚珠丝杆19的传动。滚珠丝杆19和电机13 之间通过联轴器14传动连接，通过电机13驱动滚珠丝杆19转动。在滚珠丝杆 19上套设有螺母。螺母上连接有金属附件，其伴随螺母沿着滚珠丝杆在19的轴向移动。在金属附件上还滑动设置有定位导杆20，定位导杆20和滚珠丝杆 19之间平行设置。进而提高金属附件移动的稳定性。同时，滚珠丝杆19通过轴承转动连接在机架24上，以便于提高滚珠丝杆19转动过程中的稳定性。进一步的，所述的电缸10和升降托盘21分别固定连接在对应的金属附件上，以便伴随着金属附件实现高度调节。

请参阅图5，所述茶盘12上可存储茶叶样品，以便于茶叶样品的存储、选调。所述茶盘12由茶池15、茶池盖18、安装板28及定位柱组成。

具体来说，在柜体1内还安装有冷干机9。冷干机9用于调控柜体1内的温度和湿度，保证所述柜体1内部的温度和湿度始终处于预设的范围内。通过所述冷干机9对柜体1的空气进行降温抽湿处理，使柜内相对湿度低于30％，温度高于3℃小于10℃。请参阅图6，其相对湿度和温度调控方式包括以下步骤：

S1、当温度高于10℃时，无论相对湿度是否低于30％，冷干机9继续工作直至温度低于10℃；

S2、当温度低于10℃，相对湿度高于30％时，冷干机9继续工作直至相对湿度低于30％，冷干机9停机；

S3、若温度降至3℃时，相对湿度仍高于30％时，冷干机9停机。

其中，所述冷干机9配有自动排水器和出口热交换器。通过所述自动排水器使得柜体1在抽湿过程中，及时排除多余水分；同时，通过所述出口热交换器实现所述冷干机9对于柜体1内的温度调控。

处理器，其用于接收传感器的检测信号并对所述检测信号进行分析处理，以及驱动选调组件工作。处理器的处理单元包括单片机6，本机采用Arduino 单片机。柜体1的顶部固定连接有一个触摸屏5，通过所述触摸屏5实现选调指令的输入以及相关信息的展示。

传感器，其包括湿度传感器、温度传感器、接触距离传感器、接触位置传感器以及红外障碍物检测传感器，其用于检测相对湿度、温度、电缸10顶部电磁铁11与固定托盘17的接触距离、电缸10顶部与固定托盘17接触上下位置以及茶盘12的存取路径上是否有未收回茶盘12。传感器通过CAN总线与单片机6相连；单片机6用于收集传感器及触摸屏5提供的信息并处理，同时控制后台程序、冷干机9及电机13运行；冷干机9用于制冷和干燥柜内空气，冷干机9通过CAN总线与单片机6相连。

其中，本装置在使用过程中，操作人员将设备平稳放置于水平地面上后，机器通电，单片机6控制冷干机9工作，对柜内空气进行降温抽湿处理，使柜内相对湿度低于30％，温度高于3℃小于10℃，相对湿度和温度调控方式为:当温度高于10℃时，无论相对湿度是否低于30％，冷干机9继续工作直至温度低于10℃；当温度低于10℃，相对湿度高于30％时，冷干机9继续工作直至相对湿度低于30％，冷干机9停机，若温度降至3℃时，相对湿度仍高于30％时，冷干机9停机。

当冷干机9停机后，操作人员通过触摸屏5调取指定的茶盘12，单片机6 接收指令，控制红外障碍物检测传感器检测茶盘12存取路径是否有未收回茶盘 12，若存在，则单片机6控制电缸10对应的电机13通过联轴器14带动滚珠丝杆19转动指定圈数及接触位置传感器实时检测电缸10与该障碍茶盘12所在高度上下位置。此接触位置传感器将检测信息实时传输回单片机6，单片机6利用此信息实时控制选调系统滚珠丝杆19进行位置补偿，当电缸10被存取系统滚珠丝杆19调整到指定高度位置时，单片机6控制选调系统伺服电机13停转、电缸10顶部接触距离传感器及电缸10工作，电缸10顶部接触距离传感器将检测到的距离信息传输回单片机6，单片机6控制电缸10进行实时距离补偿直至电缸10顶部电磁铁11与该障碍固定托盘17接触。单片机6控制电磁铁11通电工作及控制电缸10继续工作走完此单向行程后回拉复位，将该障碍固定托盘 17吸住并收回。当电缸10收回至茶盘12预设存储对应位置时，电缸10顶部电磁铁11断电，电缸10继续复位至初始伸出位置，至此，茶盘12存取路径检测修复流程结束。

若红外障碍物检测传感器没有检测到未回收茶盘12或经过上述茶盘12升降通道检测修复流程结束，单片机6控制电缸10对应的电机13通过联轴器14 带动滚珠丝杆19转动指定圈数及接触位置传感器实时检测电缸10与该指定茶盘12所在高度上下位置。此接触位置传感器将检测信息实时传输回单片机6，单片机6利用此信息实时控制选调系统滚珠丝杆19进行位置补偿，当电缸10 被存取系统滚珠丝杆19调整到指定高度位置时，单片机6控制选调系统伺服电机13停转、电缸10顶部接触距离传感器及电缸10工作。电缸10顶部接触距离传感器将检测到的距离信息传输回单片机6，单片机6控制电缸10进行实时距离补偿直至电缸10顶部电磁铁11与触摸屏5指定调取固定托盘17接触。单片机6控制电磁铁11通电工作，将该指定固定托盘17吸住并继续随电缸10 推出至出茶口8正下方位置。单片机6控制电缸10停止工作，电缸10顶部电磁铁11持续通电继续工作，至此选调流程结束。

待选调流程结束，单片机6控制升降托盘21对应的电机13通过联轴器14 带动滚珠丝杆19转动指定圈数及接触距离传感器实时检测升降托盘21与柜体 1顶面的接触距离。此接触距离传感器将检测信息实时传输回单片机6，单片机 6利用此信息实时控制存取系统滚珠丝杆19进行位置补偿，当接触距离传感器检测到升降托盘21与柜体1顶面的接触距离为0时，单片机6控制存取系统伺服电机13停转并控制磁力扣工作打开保温密封盖7，至此取茶流程结束。

待取茶流程结束，操作人员将茶叶样品依次存储进茶池15后，通过触摸屏 5下达存茶指令或继续取茶指令。

若操作人员下达存茶指令，则单片机6控制存取系统伺服电机13复位，存取系统伺服电机13通过联轴器14带动存取系统滚珠丝杆19反转，升降托盘 21开始下降，当升降托盘21下降至茶盘12初始提升位置时，茶盘12落入初始推出的茶盘固定托盘17中，而升降托盘21则随金属附件一并下降至升降托盘21初始提升位置，此时，单片机6控制选调系统电缸10复位。当电缸10 收回200mm行程时，单片机6控制电缸10顶部电磁铁11断电，此时，该茶盘12两侧滑块25刚好被横向导轨26末端的定位销限位阻行，而电缸10顶部电磁铁11与该固定托盘17脱离并随电缸10继续复位收回，至此存茶流程结束。

若操作人员下达继续取茶指令，则在完成上述存茶流程后，单片机6继续控制各系统部件重复上述茶盘12升降通道检测修复流程、选调流程及取茶流程，调取出操作人员通过触摸屏5下达调取的指定茶盘12。

实施例二

本实施例在上述实施例的基础上，对相关部件提供一种或者多种替换方案。其具体部件以及相关的替换方案如下：

一、所述柜体1采用双面铝聚氨酯保温板进行隔热、保温及阻燃。其替换方案包括：采用单面铝聚氨酯保温板或冷库用加厚聚氨酯保温板；采用双层真空保温玻璃；采用丙烯、聚碳酸酯及PET材料隔热板加保温板；采用喷涂发泡式聚氨酯泡沫等。

二、所述单片机6采用Arduino单片机。其替换方案包括：各种型号PLC；各种型号单片机。

三、本柜采用竖直层叠的存储方式，滚珠丝杆调位配合电缸10推出和收回的调取方式。替换方案有：可链条或同步带存储方式，其包括将茶盘12通过旋转稳定器安装在链条或同步带上，旋转稳定器可以在茶盘12随链条或同步带调运时使茶盘12始终保持水平姿势而不发生翻转，配合茶盘12随链条或同步带传动的调取方式；可垂直层叠的存储方式，配合齿轮或齿条调位啮合，从而推出或旋出的调取方式等。

四、制冷及干燥方式，本柜采用冷干机9加装热交换器的制冷及抽湿方式。其替换方式有压缩机制冷加除湿机芯配合的制冷干燥方式或者压缩机加复合型干燥剂等。

实施例三

请参阅图7，本实施例提供一种茶叶的选调方法，其应用上述实施例1或者实施例2中的智能茶叶存储展示一体柜，所述选调方法包括以下步骤：

S1、接收对茶盘12存取命令；

S2、接受所述传感器的检测信号；

S3、根据所述检测信号判断所述茶盘12的存取路径是否通畅；

S3.1、若是，则根据所述检测信号确定所述茶盘12存取过程中对应的隔间位置；

S3.2、若否，则驱动所述选调组件对所述存取路径进行修复处理，所述修复处理表征将所述存取路径内存在的障碍茶盘12复位；存取路径修复处理后执行S3.1；

S4、对所述茶盘12进行存取。

本发明实现了茶叶的自动选取，避免人工需进入冷库对选取茶叶；在茶叶的自动选取过程中，有效实对茶叶的存取路径是否通畅进行检测；避免残留的茶盘12，影响选取效果；选调组件能够实现茶盘12的选取的同时也能够对实现存取路径的修复功能；能够极大的提高本装置在使用过程中的稳定性，以及选调效果。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。